Введение
Чашка, в основном из бумаги или картона Бумажная чашка - это одноразовая чашка, изготовленная из бумаги и часто облицованная или покрытая пластиком или воском, чтобы предотвратить утечку жидкости или просачивание через бумагу. Она может быть изготовлена из переработанной бумаги.
A paper cup is a disposable cup made out of paper and often lined or coated with plastic or wax to prevent liquid from leaking out or soaking through the paper. It may be made of recycled paper.
История
Бумажные чашки были задокументированы в имперском Китае, где бумага была изобретена к 2 веку до н.э. Бумажные чашки были известны как чихпей и использовались для подачи чая. Современная бумажная чашка была разработана в 20-м веке. В начале 20-го века было обычным делять стаканы или кувшины у источников воды, таких как школьные краны или бочки с водой в поездах. Это совместное использование вызвало озабоченность общественного здравоохранения. Одним из примечательных исследований их использования было исследование Элвина Дэвисона, профессора биологии в Лафайеттском колледже, опубликованное в августе 1908 года в журнале Technical World Magazine под сенсационным названием "Смерть в школьных чашках для питья", основанное на исследованиях, проведенных в общественных школах Истон, штат Пенсильвания. Статья была перепечатана и распространена Массачусетским государственным советом здравоохранения в ноябре 1909 года. На основании этих проблем, а также поскольку бумажные товары (особенно после изобретения кубка Дикси в 1908 году) стали доступны дешево и чисто, местные запреты были приняты на чашку общего пользования. Одной из первых железнодорожных компаний, которая использовала одноразовые бумажные чашки, была железная дорога Лаккаванна, которая начала использовать их в 1909 году. К 1917 году общественное стекло исчезло из железнодорожных вагонов, его заменили бумажные чашки даже в юрисдикциях, где общественные очки еще не были запрещены. В больницах также используют бумажные чашки по медицинским показаниям. В 1942 году Массачусетский государственный колледж обнаружил в одном исследовании, что стоимость использования мываемых стаканов, повторно используемых после дезинфекции, была в 1,6 раза дороже, чем стоимость использования одноразовых бумажных стаканов. Эти исследования, а также снижение риска перекрестной инфекции, способствовали использованию бумажных стаканов в больницах.
Кубки Дикси
Dixie Cup - это торговая марка линейки одноразовых бумажных чашек, которые были впервые разработаны в Соединенных Штатах в 1907 году Лоуренсом Луэлленом, изобретателем из Бостона, штат Массачусетс, который был обеспокоен распространением микробов людьми, использующими стаканы или кувшины в общественных источниках питьевой воды. Луэллен разработал автомат для продажи воды с охлаждением льдом с одноразовыми чашками. В 1957 году Дикси объединилась с Американской компанией по производству банок. Корпорация Джеймс Ривер купила бумажный бизнес American Can в 1982 году. Активы Джеймс Ривер теперь часть Джорджии Тихоокеанского, дочерняя компания Кох Индустрис, вторая по величине частная компания в Соединенных Штатах. В 1983 году производство было перенесено на современный завод в Форкс, штат Пенсильвания. Первоначальная фабрика в Уилсоне с тех пор осталась пустой. Закрытие завода также побудило Conrail отказаться от железнодорожной ветки Easton & Northern, последним крупным клиентом которой был Dixie Cups. В 1969 году логотип Кубка Дикси был создан Солом Бассом, графическим дизайнером, известным своими заголовками фильмов. Проблема сборщика купонов иногда называется проблемой кубков Дикси.
In 1957, Dixie merged with the American Can Company. The James River Corporation purchased American Can's paper business in 1982. The assets of James River are now part of Georgia Pacific, a subsidiary of Koch Industries, the second largest privately owned company in the United States. In 1983, production moved to a modern factory in Forks, Pennsylvania. The original factory in Wilson has sat vacant ever since. The closing of the factory also prompted Conrail to abandon the Easton & Northern railroad branch, of which Dixie Cups was the last major customer. In 1969, the Dixie Cup logo was created by Saul Bass, a graphic designer known for his motion picture title sequences. The coupon collector's problem is sometimes called the Dixie cup problem.
Производство
Основная бумага для бумажных чашек называется "кубок" и изготавливается на специальных многослойных бумажных машинах. Он имеет барьерное покрытие для гидроизоляции. Бумага должна быть высокой жесткости и сильной влажной формы. Класс чашки имеет специальную конструкцию для процессов изготовления чашки. Процесс формирования ротовой вал требует хороших удлинительных свойств доски и пластикового покрытия. Хорошо сформированный рот обеспечивает жесткость и управляемые свойства чашки. Основные веса кубковых досок составляют 170-350 г/м2. Для удовлетворения требований гигиены, бумажные чашки обычно изготавливаются из необработанных (не переработанных) материалов. Единственное исключение - это когда бумажная чашка имеет дополнительный изоляционный слой для удержания тепла, который никогда не вступает в контакт с напитком, например, гофрированный слой, обернутый вокруг одной стенной чашки.
Гидроизоляция
Первоначально бумажные чашки для горячих напитков склеивались вместе и делались водонепроницаемыми, опуская небольшое количество глины в дно чашки, а затем вращаясь на большой скорости, чтобы глина поднималась по стенкам чашки, делая бумагу водонепроницаемой. Однако в результате напитки стали пахнуть и на вкус казаться картонными. К чашкам для холодных напитков нельзя относиться таким же образом, поскольку конденсация образуется снаружи, затем просачивается в доску, делая чашку нестабильной. Чтобы исправить это, производители чашек разработали технику распыления воском как внутренней, так и внешней части чашки. Кубки с глино- и восковым покрытием исчезли с изобретением кубков с полиэтиленовым покрытием (ПЭ); этот процесс покрывает поверхность доски очень тонким слоем ПЭ, утепляя доску и сварляя швы вместе. В 2017 году финский производитель картона Kotkamills выпустил новый вид картона для чашек (фудсервис), который не использует восковой или пластиковой материал для гидроизоляции, и, таким образом, может быть переработан в рамках обычного потока отходов бумаги и картона, биоразлагается или даже компостируется в небольших количествах. В 2017 году компания Smart Planet Technologies из Ньюпорт-Бич, Калифорния, запустила "reCUP" для рынка Великобритании, перерабатываемый бумажный стакан с использованием полиэтиленового и минерального смеси покрытия под брендом EarthCoating, который предназначен для переработки через традиционные системы переработки бумаги. Бумажные чашки с EarthCoating продаются Detpak, Huhtamaki, Linstol и Pureco USA. В 2019 году были введены бумажные чашки и бумажные пакеты из "Pinyapel", бумаги, изготовленной из отброшенных листьев ананаса. Альтернативный материал для водостойкой упаковки пищевых продуктов был разработан консорциумом, состоящим из Департамента торговли и промышленности, Центра дизайна Филиппин (DCP), Cagayan de Oro Handmade Paper, Nature's Fresh и Ideatechs Packaging Corporation. Инновация была удостоена награды Wood Pencil в 2019 году в ежегодной премии D&AD Future Impact Awards. Испытания, проведенные DCP, показывают, что потеря массы Pinyapel на 55,32 процента за четыре недели намного выше, чем потеря массы на 21,33 процента в коммерческих бумажных пакетах, что свидетельствует о том, что материал разлагается быстрее, чем другие бумажные изделия.
Печать на бумажных чашках
Первоначально бумажные чашки печатались с использованием резиновых блоков, установленных на цилиндрах, с разным цилиндром для каждого цвета. Регистрация в разных цветах была очень сложной, но позже стали доступны флексографические пластины, а с использованием монтажных систем стало легче регистрировать в разных цветах, что позволило создавать более сложные конструкции. Флексографическая печать стала идеальной для длительных серий, и производители обычно используют этот метод при производстве более миллиона чашек. Для этого используются такие машины, как Comexi, которые были адаптированы для дополнительных больших катушек, необходимых производителям бумажных чашек. Технология чернил также изменилась, и там, где использовались чернила на основе растворителей, вместо них используются чернила на водной основе. Одним из побочных эффектов от чернил на основе растворителей является то, что чашки для горячих напитков могут пахнуть растворителем, тогда как чернила на водной основе устранили эту проблему. Другие методы печати использовались для коротких серий, таких как офсетная печать, которая может варьироваться в диапазоне от 10 000 до 100 000 чашек. Разработаны и оффсетные чернила, и хотя в прошлом они были на основе растворителей, новые чернила на основе сои уменьшили опасность запаха чашек. Последнее развитие - это прямая печать, которая позволяет печатать на очень небольших количествах, как правило, от 1000 чашек, и используется компаниями, включая Brendos Ltd, предлагающими небольшие количества в короткие сроки. Можно также использовать ротогравиру, но это очень дорого и обычно используется только для изделий, требующих очень высокого качества печати, таких как контейнеры для мороженого.
Переработка
Большинство бумажных стаканов предназначены для одноразового использования и последующего удаления. Из-за опасений загрязнения и правил очень мало переработанной бумаги используется для изготовления бумажных чашек. Поскольку большинство бумажных стаканов покрыты пластиком (полиэтиленом), компостирование и переработка бумажных стаканов не являются обычным явлением из-за трудностей в отделении полиэтилена в процессе переработки указанных стаканов. По состоянию на 2016 год в Великобритании только два объекта, способных должным образом перерабатывать чашки с покрытием ПЭ; при отсутствии таких объектов чашки отправляются на свалку или сжигаются. Британская бизнес-группа James Cropper разработала первую в мире установку для эффективного переработки примерно 2,5 миллиардов бумажных чашек для кофе, которые используются и выбрасываются британскими предприятиями каждый год, и стала одной из 14 международных компаний, официально присоединившихся к группе по утилизации и переработке бумаги (PCRRG). Объект восстановления волокна Джеймса Кроппера был открыт Её Величеством Королевой в июле 2013 года и восстанавливает как пластик, так и бумагу из чашек; гарантируя, что ничего не будет потрачено впустую в процессе переработки. Впоследствии Министерство обороны Австралии вместе с всемирно известным переработчиком Veolia объединились для переработки бумажных стаканов министерства в рамках своей "войны с отходами". В 2017 году финский производитель картона Kotkamills выпустил новый вид картона для чашек (фудсервис), который не использует восковой или пластиковой материал для гидроизоляции, и, таким образом, может быть переработан в рамках обычного потока отходов бумаги и картона, биоразлагается или даже компостируется в небольших количествах.
Бумага против пластика
Анализ жизненного цикла, сравнивающий бумажные и пластиковые чашки, показывает экологические последствия обоих, без явного победителя. Полиэтилен (ПЭ) - это на основе нефти покрытие для бумажных стаканов, которое может замедлить процесс биологического разложения бумаги, которую он покрывает. Полимолочная кислота (ПМК) является биоразлагаемым биопластиковым покрытием, используемым на некоторых бумажных чашках. PLA является возобновляемым ресурсом и сертифицирован как компостируемый в промышленных компостирующих установках, что означает, что при его биологическом разложении он не оставляет никаких токсичных остатков. Хотя чашки с PLA-линией являются единственными бумажными чашками, которые могут быть полностью компостированы, они могут загрязнять поток отходов, делая другие переработанные пластмассы непродаваемыми. До 2012 года бумажные чашки могли быть переработаны только в специализированном очистном цехе, независимо от подкладки. В ряде городов, включая Портленд, штат Орегон, запрещены кубки из пены XPS в ресторанах быстрого питания и ресторанах.
Выбросы
Исследование одной бумажной чашки с рукавами (16 унций / 500 мл) показывает, что уровень выбросов CO2 составляет примерно на одну чашку с рукавами, включая бумагу от деревьев, материалов, производства и доставки.
Используемые деревья, потерявшие место обитания
Потери среды обитания от одной бумажной чашки кофе с рукавами составляют 0,09 квадратных метров. Недостоверный источник: дата=июнь 2016 Более 6,5 миллионов деревьев были вырублены, чтобы сделать 16 миллиардов бумажных чашек для кофе, используемых в США в 2006 году, с использованием воды и в результате отходов. В целом, американцы используют 58% всех бумажных стаканов в мире, что составляет 130 миллиардов стаканов. Недостоверный источник: дата=июнь 2016 года
Покрышки
Бумажные стаканы могут иметь различные типы крышек. Например, бумажные чашки, используемые в качестве контейнеров для йогурта, обычно имеют два типа крышек: теплозапечатанные крышки из фольги, используемые для небольших контейнеров "одной порции", и пластиковые прессовые, повторно запечатываемые крышки, используемые для больших контейнеров "семейного размера", где не все йогурт может быть потреблено в любой момент времени, и, следовательно, требуется возможность закрыть контейнер. Горячие напитки, продаваемые в бумажных чашках, могут иметь пластиковую крышку, чтобы сохранять напиток горячим и предотвращать разлив. Эти крышки имеют отверстие, через которое можно пить напиток. Пластиковые крышки могут иметь много особенностей, включая откидные закладки, поднятые стены для защиты пены из горячих напитков для гурманов и выделенный текст. В 2008 году Starbucks представила пластиковые "прищепки" для блокирования отверстия в некоторых своих магазинах после жалоб клиентов на проливание горячего кофе через них.